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第一篇 理论基础1

第1章 塑性成形CAE技术3

1．1 塑性成形CAE技术概述4

1．1．1 国外CAE技术现状4

1．1．2 我国CAE技术现状5

1．2 金属塑性成形技术5

1．3 DEFORM-3D软件6

1．3．1 DEFORM的发展6

1．3．2 DEFORM的特点7

1．3．3 DEFORM的功能8

综合习题8

第2章 塑性成形过程数值模拟9

2．1 DEFORM-3D软件的模块结构10

2．2 塑性成形模拟的特点13

2．3 有限元处理过程的几个问题14

综合习题17

第3章 塑性仿真缺陷预测18

3．1 组织性能的变化和成形缺陷预测19

3．2 金属的断裂准则及断裂行为数值模拟22

3．3 DEFORM软件的缺陷预测25

3．4 提高塑性成形数值仿真的精度26

综合习题29

第二篇 基本成形31

第4章 锻压模拟基本过程33

4．1 问题分析34

4．2 建立模型基本步骤35

4．2．1 物体的设置35

4．2．2 模拟设置36

4．3 建立模型38

4．3．1 创建一个新的问题38

4．3．2 设置模拟控制41

4．3．3 设置坯料基本属性41

4．3．4 导入毛坯几何文件41

4．3．5 划分网格43

4．3．6 导入上模文件44

4．3．7 设置上模运动参数45

4．3．8 导入下模文件45

4．3．9 设置模拟参数47

4．3．10 改动物体的空间位置47

4．3．11 定义接触关系47

4．3．12 检查生成数据库文件49

4．4 模拟和后处理50

综合习题56

第5章 方形环镦粗分析58

5．1 分析问题59

5．2 建立模型60

5．2．1 创建一个新的问题60

5．2．2 设置坯料61

5．2．3 坯料网格划分61

5．2．4 设置边界条件61

5．2．5 上模设置62

5．2．6 设置模拟控制63

5．2．7 位置关系确定64

5．2．8 接触关系设置64

5．2．9 检查生成数据库文件65

5．3 模拟和后处理65

综合习题70

第6章 道钉成形分析71

6．1 分析问题72

6．2 热传导工序分析73

6．2．1 创建一个新的问题73

6．2．2 设置模拟控制73

6．2．3 定义毛坯的温度及材料75

6．2．4 几何体导入75

6．2．5 坯料网格划分76

6．2．6 定义热边界条件77

6．2．7 检查生成数据库文件78

6．2．8 模拟和后处理79

6．3 坯料与下模热传导工序79

6．3．1 打开前处理文件79

6．3．2 定义上模81

6．3．3 定义下模82

6．3．4 调整工件位置82

6．3．5 定义接触关系83

6．3．6 设置模拟控制84

6．3．7 检查生成数据库文件84

6．3．8 模拟和后处理85

6．4 热锻成形工序86

6．4．1 打开原来的数据文件86

6．4．2 改变模拟控制参数87

6．4．3 设置坯料边界条件88

6．4．4 添加体积补偿参数88

6．4．5 上模对称及运动设置89

6．4．6 下模对称设置89

6．4．7 定位上模90

6．4．8 设置接触关系90

6．4．9 检查生成数据库文件91

6．4．10 模拟和后处理92

综合习题97

第7章 齿轮托架成形分析98

7．1 分析问题99

7．2 空气传热过程100

7．2．1 创建一个新的问题100

7．2．2 设置模拟控制100

7．2．3 导入几何体102

7．2．4 定义初始温度102

7．2．5 分配材料103

7．2．6 定义工件网格103

7．2．7 定义工件Billet的边界条件106

7．2．8 设置上模的运动106

7．2．9 设置模拟控制的步数106

7．2．10 检查生成数据库文件107

7．2．11 模拟和后处理107

7．3 下模传热过程108

7．3．1 打开前处理108

7．3．2 设置模拟控制108

7．3．3 定位坯料109

7．3．4 设置接触条件110

7．3．5 检查生成数据库文件110

7．3．6 模拟和后处理110

7．4 进行镦粗分析111

7．4．1 打开前处理111

7．4．2 设置模拟控制111

7．4．3 设置坯料对称面112

7．4．4 激活目标体积112

7．4．5 定位上模113

7．4．6 检查上模运动设置114

7．4．7 回顾接触物体的边界条件114

7．4．8 检查生成数据库文件115

7．4．9 模拟和后处理116

7．5 二次转移热传导分析116

7．5．1 打开前处理116

7．5．2 设置模拟控制117

7．5．3 模具的移动118

7．5．4 检查生成数据库文件120

7．5．5 模拟和后处理120

7．6 终锻成形120

7．6．1 打开前处理120

7．6．2 设置模拟控制120

7．6．3 导入几何体121

7．6．4 定位物体121

7．6．5 设置模具对称面123

7．6．6 设置模具运动123

7．6．7 接触条件生成123

7．6．8 设置步数及停止条件124

7．6．9 检查生成数据库文件125

7．6．10 模拟和后处理125

综合习题128

第8章 模具应力分析129

8．1 分析问题130

8．2 建立模型131

8．2．1 新问题的建立131

8．2．2 载入数据文件中的计算步骤131

8．2．3 设置模拟控制131

8．2．4 添加附加的工具和删除Billet133

8．2．5 上模设置133

8．2．6 下模设置136

8．2．7 上模支撑137

8．2．8 下模支撑139

8．2．9 定义接触关系141

8．2．10 检查生成数据库文件142

8．3 模拟和后处理142

综合习题146

第三篇 成形工艺分析实例149

第9章 Wizard的使用151

9．1 问题分析152

9．2 建立模型152

9．2．1 创建一个新的问题152

9．2．2 基本设置153

9．2．3 坯料设置155

9．2．4 上模设置158

9．2．5 下模设置160

9．2．6 模具位置设置162

9．2．7 接触关系设置162

9．2．8 设置模拟控制162

9．2．9 检查生成数据库文件164

9．3 模拟和后处理164

综合习题164

第10章 轧制分析165

10．1 分析问题166

10．2 建立模型167

10．2．1 创建一个新的问题167

10．2．2 型轧工艺的设置167

10．2．3 定义轧制工艺168

10．2．4 轧辊设计170

10．2．5 定义坯料172

10．2．6 定义轧辊175

10．2．7 定义推块177

10．2．8 接触关系设置180

10．2．9 设置模拟控制182

10．2．10 检查生成数据库文件182

10．3 模拟和后处理183

综合习题186

第11章 辊锻成形分析187

11．1 分析问题189

11．2 建立模型189

11．2．1 创建一个新的问题189

11．2．2 设置模拟控制189

11．2．3 坯料设置190

11．2．4 上辊设置190

11．2．5 下辊设置191

11．2．6 设置模拟控制的步数192

11．2．7 定义接触关系192

11．2．8 检查生成数据库文件193

11．3 模拟和后处理193

综合习题196

第12章 楔横轧分析197

12．1 分析问题198

12．2 建立模型199

12．2．1 创建一个新的问题199

12．2．2 设置模拟控制199

12．2．3 坯料设置199

12．2．4 上辊设置201

12．2．5 下辊设置202

12．2．6 挡板设置203

12．2．7 设置模拟控制的步数203

12．2．8 定义接触关系204

12．2．9 检查生成数据库文件205

12．3 模拟和后处理205

综合习题208

第13章 摆辗成形分析209

13．1 分析问题210

13．2 建立模型211

13．2．1 创建一个新的问题211

13．2．2 设置模拟控制211

13．2．3 坯料设置212

13．2．4 上模设置213

13．2．5 设置模拟控制的步数213

13．2．6 定义接触关系214

13．2．7 检查生成数据库文件214

13．3 模拟和后处理215

综合习题218

第14章 旋压成形分析219

14．1 分析问题220

14．2 建立模型221

14．2．1 创建一个新的问题221

14．2．2 设置模拟控制221

14．2．3 坯料设置221

14．2．4 滚轮设置222

14．2．5 心轴设置223

14．2．6 顶杆设置224

14．2．7 设置模拟控制的步数225

14．2．8 定义接触关系225

14．2．9 检查生成数据库文件226

14．3 模拟和后处理226

综合习题231

第15章 断裂分析232

15．1 分析问题233

15．2 建立模型234

15．2．1 创建一个新的问题234

15．2．2 设置模拟控制234

15．2．3 材料设置234

15．2．4 坯料设置236

15．2．5 上模设置236

15．2．6 下模设置237

15．2．7 设置模拟控制的步数238

15．2．8 定义接触关系238

15．2．9 检查生成数据库文件239

15．3 模拟和后处理239

综合习题241

第16章 模具磨损分析242

16．1 问题分析243

16．2 建立模型244

16．2．1 创建一个新的问题244

16．2．2 设置模拟控制244

16．2．3 导入毛坯几何文件244

16．2．4 网格划分245

16．2．5 定义材料246

16．2．6 边界条件定义246

16．2．7 定义对称面246

16．2．8 定义物体间关系247

16．2．9 定义材料的硬度248

16．2．10 模具运动248

16．2．11 检查生成数据库文件249

16．3 模拟和后处理249

综合习题255

第17章 热处理256

17．1 问题分析257

17．2 建立模型258

17．2．1 创建一个新的问题258

17．2．2 基本设置258

17．2．3 输入几何体258

17．2．4 生成网格260

17．2．5 材料的定义261

17．2．6 坯料设定262

17．2．7 介质定义263

17．2．8 方案定义265

17．2．9 设置模拟控制266

17．3 模拟和后处理268

综合习题271

第18章 晶粒度分析272

18．1 分析问题273

18．2 建立模型274

18．2．1 创建一个新的问题274

18．2．2 追踪选项设置274

18．2．3 离散点阵设置274

18．2．4 边界条件设置276

18．2．5 晶粒边界条件设置276

18．2．6 位错密度常数设置276

18．2．7 再结晶设置277

18．2．8 形核状况设置277

18．2．9 晶粒生长设置278

18．2．10 流动应力和材料常数设置278

18．2．11 初始输入设置280

18．2．12 晶粒演变设置280

18．3 执行演变过程和后处理281

综合习题289

附录290

参考文献291